[實用新型]機械外骨骼及VR設備

有效

• 申請號: 201920941634.5
• 申請日: 2019-06-21
• 公開（公告）號: CN211189091U
• 公開（公告）日: 2020-08-07
• 發明（設計）人: 谷逍馳;唐聚學;劉恒清
• 申請（專利權）人: 深圳岱仕科技有限公司
• 主分類號: A63F13/212
• 分類號: A63F13/212;A63F13/28
• 代理公司: 廣州華進聯合專利商標代理有限公司 44224
• 代理人: 鄭小粵

本實用新型涉及一種機械外骨骼及VR設備。該機械外骨骼包括：底座；固定部件，所述固定部件能夠安裝在所述底座上，用于將人體穿戴部位固定在所述底座上；驅動部件，所述驅動部件設置在所述底座上，并與控制器電性連接，以便接收所述控制器的控制信號；施力部件，所述施力部件與所述驅動部件相接，人體穿戴部位被固定在所述底座時，所述驅動部件能夠帶動所述施力部件對人體穿戴部位正面施力，使人體穿戴部位正面可以獲得力反饋調節。故當人手固定在底座上時，驅動部件可以帶動施力部件對手掌正面施力，實現對人手進行掌心力反饋調節，使得用戶穿戴手部機械外骨骼后可以獲得更加真實的觸覺體驗。

技術領域

本實用新型涉及機器人技術領域，特別是涉及一種機械外骨骼及VR設備。

背景技術

VR技術(VR為Virtual Reality的縮寫，中文名稱為虛擬現實技術)的出現改變了人類與計算機的交互方式，在虛擬現實的場景中，為了增強用戶對虛擬世界的感知，常常會應用到帶有力反饋裝置的手部外骨骼裝置來進行手部動作捕獲。

力反饋裝置可以在人手動作時，提供一個與該動作方向相反的扭矩，從而使人獲得一個觸覺體驗。人手抓取物體時，手指和手掌的正面會同時與物體接觸受力，而市場上的手部機械外骨骼在人手進行抓取等動作時，只是針對手指進行力反饋調節，無法針對掌心進行力反饋調節，即，穿戴手部機械外骨骼后，用戶只能在手指處獲得觸覺體驗，無法在手掌心處獲得觸覺體驗。

實用新型內容

本實用新型提供了一種機械外骨骼及VR設備，旨在解決手部機械外骨骼被穿戴后，無法為用戶提供掌心力反饋調節的問題。

一種機械外骨骼包括：底座；固定部件，所述固定部件能夠安裝在所述底座上，用于將人體穿戴部位固定在所述底座上；驅動部件，所述驅動部件固定在所述底座上，并與所述控制器電性連接，以便接收所述控制器的控制信號；施力部件，所述施力部件與所述驅動部件相接，人體穿戴部位被綁定在所述底座時，所述驅動部件能夠帶動所述施力部件對手掌正面施力，使人體穿戴部位正面可以獲得觸覺體驗。

進一步的，所述驅動部件包括：拉伸驅動裝置，所述拉伸驅動裝置固定在所述底座上，并與所述控制器電性連接，以便接收所述控制器的控制信號；所述施力部件包括：柔性帶，所述柔性帶的一端與所述拉伸驅動裝置相接，另一端能夠安裝在所述底座上；其中，人體穿戴部位被所述柔性帶固定在所述底座時，所述柔性帶與人體穿戴部位正面接觸；所述拉伸驅動裝置能夠拉緊所述柔性帶，進而使柔性帶對人體穿戴部位正面施加壓力。

進一步的，所述拉伸驅動裝置包括第一驅動電機，所述第一驅動電機固定在所述底座上，并與所述控制器電性連接，以便接收所述控制器的控制信號；所述柔性帶繞設在所述第一驅動電機的主軸上，所述第一驅動電機能夠在接受所述控制器的控制信號后轉動，從而收卷拉緊所述柔性帶；及/或所述柔性帶和所述手掌固定部件為同一綁帶結構；所述綁帶的一端與所述拉伸驅動裝置相接，另一端可固定在所述底座上，以便將人體穿戴部位綁定在所述底座上。

進一步的，所述施力部件還包括滑塊，所述滑塊穿設在所述柔性帶上，用于與人體穿戴部位正面接觸，且在所述拉伸驅動裝置拉緊所述柔性帶時，所述柔性帶與所述滑塊之間相對滑動；其中，所述滑塊與人體穿戴部位正面之間的摩擦力大于所述滑塊與所述柔性帶之間的摩擦力，以便在所述柔性帶與所述滑塊之間相對滑動時，所述滑塊與人體穿戴部位正面之間無相對滑動，進而減小施力部件對人體穿戴部位掌施加的側向力。

進一步的，所述手掌滑塊具有通孔，所述通孔內壁為光滑表面，或者所述通孔內壁設有滾動件，以便使所述滑塊與所述柔性帶之間滾動摩擦；所述滑塊用于與人體穿戴部位正面接觸的表面為粗糙表面。